西門子PLC在煙草工業(yè)中的應(yīng)用探討

施倩倩+張志軍

摘 要：我國煙草工業(yè)發(fā)展總體勢頭良好，但是存在局部制約其發(fā)展的問題，其中提高煙草工業(yè)自動化生產(chǎn)水平，提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)煙草工業(yè)核心競爭能力顯得尤為突出。西門子PLC在工業(yè)自動化領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文探討了西門子PLC在煙草工業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：西門子 PLC 煙草工業(yè)

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0081-02

1 煙草工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的煙草生產(chǎn)總量和消費(fèi)總量以及人均消費(fèi)量位居世界前列，煙草工業(yè)為我國的國民生產(chǎn)總值貢獻(xiàn)了不可忽略的力量，煙草工業(yè)也為我國的稅收貢獻(xiàn)了較大比例。從宏觀上看，我國的煙草工業(yè)發(fā)展勢頭良好。但是近年來，我國的煙草工業(yè)正在遭遇多方面的問題，這些問題為我國煙草工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。云南省作為我國煙草第一大省，近年來的稅收貢獻(xiàn)率以及地區(qū)國民生產(chǎn)總值增長速度停滯不前。煙草工業(yè)所面臨的困境已經(jīng)到了必須正視，尋求積極方案予以解決的地步。

目前制約我國煙草工業(yè)發(fā)展勢頭的問題是多方面的，歸結(jié)起來，主要有一下幾個方面[1]。

（1）外界因素。

從我國的煙草所處的國內(nèi)環(huán)境來看，體制、法律不健全是其中一個重要因素，煙草走私與造假，仿名牌現(xiàn)象屢禁不絕，這種現(xiàn)象對在我國煙草行業(yè)中，樹立名牌產(chǎn)品，打造國內(nèi)一流煙草品牌造成了巨大阻力。地方保護(hù)主義勢力過于強(qiáng)大，導(dǎo)致煙草行業(yè)不能形成核心競爭力，期待制度制定解決此種困境的呼聲越來越高。國家對煙草行業(yè)的管理體制也存在一定的問題，不能夠在控制總量的同時(shí)，給予優(yōu)勢企業(yè)適當(dāng)?shù)恼邇A斜，類似于平均主義的政策，導(dǎo)致龍頭企業(yè)遲遲不能出現(xiàn)。

（2）自身因素。

國內(nèi)的煙草市場基本飽和，但是我國煙草行業(yè)在國際上的競爭實(shí)力太弱，導(dǎo)致國外市場難以打開；我國的煙草行業(yè)由于地方保護(hù)主義勢力嚴(yán)重，因此煙草企業(yè)生產(chǎn)較為分散，難以形成合力，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益較低，此外，由于沒有外地品牌的市場競爭壓力，因此，大部分煙草企業(yè)停滯不前，競爭力低下；卷煙流通秩序混亂，不能形成有效的市場競爭，各煙草企業(yè)缺乏市場競爭壓力的情況下，企業(yè)的整個生產(chǎn)流程，從生產(chǎn)道流通到銷售難以形成體系，競爭力缺乏。煙草企業(yè)自動化裝備不夠完善，包括物流體系，尚沒有轉(zhuǎn)變到技術(shù)密集型道路上來。

2 PLC在煙草工業(yè)自動化中的應(yīng)用

2.1 PLC在工業(yè)自動好領(lǐng)域中的應(yīng)用

①PLC是可編程邏輯控制器（Programming Logic Controller）的簡稱。它是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)字電子裝置，具有較強(qiáng)的控制能力，經(jīng)過模擬電子元件與數(shù)字電子元件的共同作用，可以靈活方便的取代電子繼電器控制系統(tǒng)，同樣可以應(yīng)用于復(fù)雜的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，是一種能夠適應(yīng)新時(shí)代對工業(yè)自動化快速反應(yīng)，便捷操作，并且能夠保持高可靠性要求的控制器。

隨著數(shù)字電子技術(shù)的快速發(fā)展，PLC的發(fā)展也十分迅速，具有多種多樣的結(jié)構(gòu)形式，按照I/O點(diǎn)數(shù)來分，可以分為小型機(jī)（I/O點(diǎn)數(shù)少于256），中型機(jī)（I/O點(diǎn)數(shù)介于256和1024之間）以及大型機(jī)（I/O點(diǎn)數(shù)超過1024）。從結(jié)構(gòu)形狀上看，PLC可以分為整體式和模塊式兩種，一般而言，模塊機(jī)易于裝配，便于擴(kuò)展，配置靈活，得到了廣泛的應(yīng)用。而整體式較多的應(yīng)用于小型系統(tǒng)中，但是它不便于擴(kuò)展，不便于維修。應(yīng)用范圍不如模塊式PLC廣泛。

PLC雖然種類不同、I/O點(diǎn)數(shù)不同，但是他們具有共同的特點(diǎn)：編程簡單，采用易于理解，便于掌握的梯形圖語言以及簡單的命令指令。由于大多PLC產(chǎn)品模塊化封裝，因此通用性較強(qiáng)，構(gòu)成的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也較為簡單，易于把握。此外，由于PLC是專用于工業(yè)自動化領(lǐng)域設(shè)計(jì)的，因此能夠克服工業(yè)現(xiàn)場復(fù)雜惡劣的環(huán)境，高溫、化學(xué)品腐蝕，內(nèi)置的濾波電路能夠有效的降低干擾的影響。考慮到PLC的模塊化封裝，因此，把PLC應(yīng)用與工業(yè)自動化領(lǐng)域，施工、調(diào)試周期短，生產(chǎn)成本也較低。

2.2 西門子PLC在煙草工業(yè)中的應(yīng)用

煙草工業(yè)為了解決自動化裝備不夠完善的問題，需要在煙草工業(yè)中引入大量的自動化產(chǎn)品，以提高煙草工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率。PLC具有前述的眾多優(yōu)點(diǎn)，自然被考慮應(yīng)用到煙草工業(yè)自動化領(lǐng)域中去，西門子PLC在PLC領(lǐng)域處于技術(shù)領(lǐng)先水平，國內(nèi)很多研究學(xué)者也提出了大量的把西門子PLC應(yīng)用與煙草工業(yè)總?cè)サ慕鉀Q方案。何嬌等研究了把西門子PLC應(yīng)用于煙草工業(yè)物流體系建設(shè)中[2]，實(shí)現(xiàn)了簡潔快速的、高效率的通訊，保障了煙草物流的快速、便捷。李東峰分析了PLC在卷煙工業(yè)工藝自動化流程中的應(yīng)用[3]；王庚斗分析了PROFIBUS總線在煙草行業(yè)供膠控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[4]；王卓為分析了西門子PLC在打磨線上的應(yīng)用[5]。

我國煙草為了能夠與國際產(chǎn)品競爭，必須在煙草生產(chǎn)、物流自動化技術(shù)方面取得長足進(jìn)步。把PLC應(yīng)用于煙草工業(yè)控制部分以及通信現(xiàn)場總線中，在一定程度上提高煙草行業(yè)自動化水平。典型的PLC的卷煙行業(yè)自動化流程中的應(yīng)用如圖1所示。

某公司采用SIEMENS公司S7_400系列PLC作為主控制器，配合煙草工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場溫度傳感器，各種壓力傳感開關(guān)，充分發(fā)揮PLC控制器的I/O模塊、溫度控制模塊以及通信模塊的作用，對整個流水線進(jìn)行控制。采用PLC控制器的卷煙工業(yè)工藝流程如圖2所示。通過現(xiàn)場的傳感器元件，測量得到現(xiàn)場數(shù)據(jù)，通過通信模塊返回給控制器，由控制器決定下一步操作，明顯增強(qiáng)了工業(yè)控制的方便性和通用性，較大程度上提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了煙草工業(yè)自動化檢測控制。

工業(yè)自動化生產(chǎn)線的首要目標(biāo)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量減少人工的參與，解放人力。產(chǎn)品質(zhì)量的保證就要依賴于現(xiàn)場的各種傳感檢測設(shè)備，通信設(shè)備和控制器模塊發(fā)揮作用。

3 結(jié)語

本文在分析我國煙草工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討了制約我國煙草工業(yè)發(fā)展的問題，分析了PLC控制器在工業(yè)自動化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用的同時(shí)，探討了PLC領(lǐng)域佼佼者西門子公司PLC在煙草工業(yè)中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 石耀東.我國煙草工業(yè)面臨的主要問題與出路[J].中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)，1999（2）：42-47.

[2] 何嬌.RFID技術(shù)及其在煙草物流中的應(yīng)用與研究[D].昆明理工大學(xué)，2013.

[3] 李東峰，張學(xué)麗.PLC在煙草工業(yè)自動化中的應(yīng)用[J].商業(yè)文化：學(xué)術(shù)版，2008 （7）：222.

[4] 王庚斗.PROFIBUS總線在煙草行業(yè)供膠控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].齊魯工業(yè)大學(xué)，2013.

[5] 王卓為.西門子PLC在打磨線上的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2013（4）：46-50.

注釋

① PLC：Programming Logic Controller，可編程邏輯控制器。endprint